中山大学生化期末复习资料完整版(2)
时间:2025-04-29
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植物
释放到血液中,引起黄疸和肾功能障碍。(不能产NADPH,谷胱甘肽抗氧化后不能再生)
三羧酸循环(包括乙醛酸循环),又称柠檬酸循环,KREB循
环。
是糖、脂肪、氨基酸等化合物生物氧化的共同通路,也是各代谢途径连接的枢纽。
生物氧化可分三个阶段: Stage1:乙酰CoA的生成。
Stage2:乙酰CoA的彻底氧化。(TCA cycle) Stage3:电子传递和氧化磷酸化。
生物氧化特点:逐步缓和地释放能量,能量储存在ATP中。 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA 反应部位:线粒体 (严密调节的不可逆步骤)
氧化脱羧反应由丙酮酸脱氢酶复合体(丙酮酸脱氢酶系)催化。该复合酶体的组成。
三羧酸循环的反应部位:真核细胞的线粒体和原核细胞的胞浆 2C的乙酰基以乙酰CoA的形式加入循环,首先和草酰乙酸反应,经过8步反应,释放2CO2和能量,最后再生一个草酰乙酸。 柠檬酸——顺乌头酸——异柠檬酸——×α酮乌二酸+CO2——×琥珀酰辅酶A+CO2——×琥珀酸——×延胡索酸——L苹果酸——×草酰乙酸
通过氧化磷酸化,1分子NADH产生2.5ATP,1分子FADH2产生1.5ATP。
1分子葡萄糖彻底氧化产生30~32ATP。 P96-97关于TCA循环中能量的产生。
生理意义:TCA的中间代谢物可作为合成葡萄糖、氨基
酸、核苷酸、脂肪酸、胆固醇、胆红素等物质的前体。当这些中间代谢物被移走后,就要通过回补反应来合成补充,才能维持TCA的正常进行。
一些厌氧细菌缺乏α-酮戊二酸脱氢酶,它们通过不完整的TCA获得生物合成的前体。这种不完整的TCA可能是TCA早期进化的一个阶段
丙酮酸脱氢酶复合体的调节:
① 丙酮酸脱氢酶复合体的别构抑制剂是一些反应产物和高
能荷信号分子,如ATP、乙酰CoA、NADH、脂肪酸等;别构激活剂是一些低能荷信号分子,如AMP、CoA、NAD+、Ca2+等。 (产物抑制和能量控制) ② 共价修饰
丙酮酸脱氢酶复合体中还有两个调节蛋白,一个是磷酸激酶,另一个是磷酸酶。磷酸化位点是E1中的Ser残基。
三羧酸循环的调节:
① 三羧酸循环中三步不可逆的放能反应是其调节位点。 ② 催化这三步反应的酶受到产物反馈抑制(如柠檬酸、琥
珀酰CoA等),也受到高能荷物质抑制(如ATP、NADH等)。
③ 催化这三步反应的酶受到低能荷物质(如ADP等)或能
量需求信号(如Ca2+)激活。
④ 由于三羧酸循环的中间物可作为前体用于生物合成,因
此底物的浓度对于调节也是比较重要的。(如草酰乙酸)
一轮三羧酸循环,经过8步反应,释放2CO2,生成3NADH、1FADH2和1GTP(或ATP)。
乙醛酸循环Glyoxylate cycle是三羧酸循环的修改形式。在植物、一些无脊椎动物和一些微生物中存在,但不存在于脊椎动物中。反应部位:乙醛酸循环体生理意义:是乙酸或乙酸盐转化为糖的途径。如种子发芽时,能将脂肪转化为糖。 本部分主要代谢途径:
1. Glycolysis ( lactate fermentation, ethanol fermentation ) 2. Pentose phosphate pathway 3. Citric acid cycle 4. Glyoxysome cycle
4.5 糖异生
由非糖化合物(3c:主要指丙酮酸)转化为葡萄糖的过程称为糖异生。非糖化合物主要是丙酮酸、乳酸、甘油、3-磷酸甘油醛等
糖异生存在于所有生物体中。从磷酸烯醇式丙酮酸到葡萄糖-6-磷酸是共同的途径。
在哺乳动物中,其作用部位主要在肝脏,部分在肾上腺皮质。
糖异生的生理意义:
① 重要的生物合成葡萄糖的途径。对脑组织、红细胞尤为
重要。
② 空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成葡萄糖维持血
糖水平的恒定。
③ 补充肝糖原的重要途径。
④ 长期饥饿时肾糖异生有利于调节酸碱平衡。
⑤ 再利用乳酸(乳酸循环),防止因乳酸堆积引起酸中毒 从丙酮酸生成葡萄糖是糖异生的中心途径。这条途径不是糖酵解的简单逆反应。糖酵解的三步不可逆反应由不同的反应(称之为绕道反应 ―bypass‖)来完成。(
① 从丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸(有两条途径。途径1
以丙酮酸、Ala为前体; 途径2以乳酸为前体。两条途径都涉及一个羧化、脱羧的过程。目的是激活底物丙酮酸。)1分子丙酮酸转化为1分子PEP,需要消耗2个高能磷酸键。关键酶:丙酮酸羧化酶,PEP羧激酶。
② 从果糖-1,6-二磷酸转变为果糖-6-磷酸(放能反应,关键
酶:葡萄糖16-二磷酸酶)
③ 从葡萄糖-6-磷酸转变为葡萄糖(放能反应,关键酶:葡
萄糖6磷酸酶,骨骼肌和脑组织没有葡萄糖-6-磷酸酶,不能通过糖异生产生葡萄糖。它们的葡萄糖由肝或肾糖异生、或消化吸收的葡萄糖通过血液提供。)
通过糖异生,2分子丙酮酸转变为1分子葡萄糖需要6个高能磷酸键。Gluconeogenesis is expensive!
糖异生的前体:能生成丙酮酸的物质,如TCA循环中间物,以及能转化成这些中间物的大部分氨基酸(生糖氨基酸,除了Lys,Leu)乳酸等。但脂肪酸不能。
肌肉中葡萄糖通过糖酵解分解为乳酸,乳酸通过血液循环运输到肝脏,然后通过糖异生生成葡萄糖,葡萄糖又可通过血液循环重新被肌肉摄取利用。这个过程称为乳酸循环(Cori cycle) 肌肉没有将丙酮酸转化成葡萄糖6磷酸的酶,因此必须运输于 …… 此处隐藏:294字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……